Магнитная система

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

< ц 786675

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.04.79 (21) 2760864/18-25 с присоединением заявки— (23) Прноритет— (43) Опубликовано 30.03.&2. бюллетень № 12 (45) Дата юпубликавания описания 30.03.82 (51)М.Кл.з Н 01 J 23/08

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.384.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. В. Лопатин, И. А. Вязьмитинов, Е. В. Капитонов, . А. С. Тищенко и А. Х. Худайберганов

Специальное конструкторско-технологическое бюро с Опытным производством института радиофизики и электроники АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) МАГНИТНАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к области сверхвысокочастотной (СВЧ) электроники.

Известны магнитные системы, состоящие из магнитов с различными направлениями намагниченности (1).

Недостатком известных систем является то, что в них при фокусировке электронных пучков увеличена амплитуда пульсаций границ пучка, что приводит к ухудшению параметров электровакуумного прибора (ЭВП). Кроме того, в таких системах размеры электронного пучка резко уменьшаются в области коллектора, что приводит к

его перегреву и к необходимости применять усиленное охлаждение. Эти недостатки обусловлены тем, что напряженность магнитного поля в области катода и коллектора в таких системах выше, чем в центре рабочего э азора.

Известна также магнитная система (21, оба полюса которой состоят из магнитов с постоянной намагниченностью различных направлений.

Недостатком системы. является то, что в ней возникают пульсации границ электронного пучка, приводящие к уменьшению токопрохождения через прибор, оседанию электронов на замедляющей системе, к бесполезной потере энергии, снижению КПД и уменьшению выходной мощности. Этот недостаток вызван неравномерным распределением поля на оси системы, поле имеет минимум в центре зазора и возрастает при приближении к полюсам.

Целью изобретения является уменьшение амплитуды пульсаций пучка и удельной мощности электронного нагрева коллектора без увеличения веса и размеров системы.

Цель достигается тем, что в полюсах системы на ее оси расположены магниты, намагниченность которых противоположна по направлению полю в рабочем зазоре, причем одна из сторон каждого пз этих магнитов совпадает с границей рабочего зазора, а магнит полюса, обращенного к катоду электронной пушки, расположен в пределах конуса с углом раствора 110, соосного с

20 пучком, вершина которого расположена на оси пучка в точке ее пересечения с катодом пушки

Hia фиг, 1 — предлагаемое устройство, общий вид и устройство магнитной системы; на фиг. 2 — распределение поля в рабочем зазоре известной магнитной системы; на фиг. 3 — распределение поля, вычитаемого из поля известной системы; на фиг.

4 — распределение поля магнита, располоз0 женного в полюсе; на фиг. 5 — распреде786675 ления полей в рабочих зазорах реальных образцов системы — известной и предлагаемой системы, Предлагаемая магнитная система состоит из магнитов 1 — 6 с постоянной намагниченностью различных направлений.

Магниты 1, 2 и 5 и магниты 3, 4 и 6 обьединены в два полюса 7 и 8 системы. Магниты 1 и 3 намагничены в аксиальном направлении, совпадающем с направлением поля в рабочем зазоре ABCD, Магниты 2 и 4 намагничены в радиальном направлении.

На фиг. 1 направления намагниченности магнитов 1 — 6 показаны стрелками. В полюсах 7 и 8 системы, на ее оси 9 расположены магниты 5 и 6. Направление намагниченности магнитов 5 и 6 противоположно направлению поля в рабочем зазоре ABCD вблизи оси 9 системы. Направление поля в зазоре ABCD показано вектором 10 поля.

Сторона 11 магнита 5 совпадает с границей AD зазора ABCD, а сторона 12 магнита 6 совпадает с границей ВС зазора ABCD.

Другие стороны магнитов 5 и 6 не соприкасаются с границами зазора ABCD и расположены внутри полюсов 7 и 8. Магнит 5 полюса 7, обращенного к катоду 13 электронной пушки, расположен в пределах конуса

14 (поверхность конуса 14 показана пунктиром). Угол раствора у конуса 14 равен

110 . Конус 14 соосен с пучком 15 и, следовательно, с осью 9 системы. Вершина конуса 14 расположена на оси 9 пучка 15 и системы в точке пересечения этой оси 9 с катодом 13. Магнит 5 может иметь различную конфигурацию, например цилиндрическую, при этом одна его сторона 11 должна повторять конфигурацию границы AD зазора ABCD и совпадать с ней. Магнит 6 может отличаться конфигурацией и размерами от магнита 5, а его сторона 12 должна повторять конфигурацию и совпадать с границей ВС зазора ABCD. Контур 16 корпуса ЗВП, в котором расположена электронная пушка с катодом 13 и анодом 17 и коллектор 18 (на фиг. 1 показан пунктиром).

В предлагаемой магнитной системе поле в рабочем зазоре ABCD создается в резуль-; тате суперпозиции полей магнитов 1 — 6. Mar ниты 1 — 4 расположены и намагничены таким образом, что их поля в центре зазора

ABCD и в приосевой зоне этого зазора складываются. Магниты 5 и 6 расположены и намагничены таким образом, что их поля вычитаются из суммарного поля магнитов 1 — 4 в приосевой зоне зазора ABCD, т. е. в области, занятой электронным пучком 15. В результате суперпозиции полей

5 магнитов 1 — 6 в приосевой зоне зазора

ABCD создается распределение магнитного поля, обеспечивающее, по сравнению с известной системой, уменьшение амплитуды пульсаций пучка и уменьшение удельной мощности нагрева коллектора. При этом поле в центре зазора ABCD, по сравнению с известной системой, практически не уменьшается.

Практическая ценность предлагаемого технического решения определяется тем, что тип систем, к которому относится предложенная система, теоретически является самым эффективным по сравнению с любыми другими типами при получении заданного

20 или наибольшего поля в центре рабочего зазора. Применение предлагаемого технического решения позволяет значительно повысить эффективность систем этого типа при фокусировке электронных пучков и по25 лучить технико-экономический эффект как за счет электрических, так и весовых характеристик ЗВП, Формула изобретения

Магнитная система, оба полюса которой состоят из магнитов с постоянной намагниченностью различных направлений, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения

35 амплитуды пульсаций пучка и удельной мощности электронного нагрева коллектора без увеличения веса и размеров системы, в полюсах системы на ее оси расположены магниты, намагниченность которых

40 противоположна по направлению полю в ра бочем зазоре, причем одна из сторон каждого из этих магнитов совпадает с границей рабочего зазора,-а магнит полюса, обращенного к катоду электронной пушки, 45 расположен в пределах конуса с углом раствора 110, соосного с пучком, вершина которого расположена на оси пучка в точке се пересечения с катодом пушки.

50 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3768054, кл. 313-63, опублик. 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 513396, кл. Н 01 F 7/00, опублик. 1976, (прототип).

786675 л лл /, 7

Фиг 4

1C 2(7 70 Е км

Фиг. 5

Составитель Е. Медведев

Техред И. Пенчко Корректор И. Осиновская

Редактор Л. Письман

Заказ 250/168 Изд. № 117 Тираж 758 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тик. Харьк. фил. пред. «Патент»